遙測資料庫

整理收錄海洋中心衛星遙測小組歷年來處理產出的資料產品,提供表水溫與水色資料產品,近年來亦陸續開發鹽度與風場資料。


往上滑

遙測資料產品

NOAA Avhrr SST(水溫)

NOAA 系列衛星為繞極軌道衛星,目前有NOAA-15、16、18與19四顆衛星正在運行中,其繞地球一周所需時間為102分鐘,每秒接收6 條掃描線,而每次昇交經度約偏西移25.8 度,因此每日通過同一地面附近之上空有2 次,每次接收時間以最大仰角30 度以上通過衛星,最長需要12~15 分鐘,其上所裝載之極精密高解析輻射儀(AVHRR),具有狹波、高靈敏度、高空間解像力及優良的資料訊號傳遞系統之特質。除了受雲層遮蔽、大氣組成分衰減吸收、及軌道特性變化等些許限制外,則每日可有8~10個影像(pass),其所獲得之高精確度資料,已足夠提供大部分海洋徵候與環境調查上之所需。

NOAA AVHRR 表水溫
NOAA AVHRR 表水溫

Metop-A SST(水溫)

METOP 系列衛星為繞極軌道衛星,為歐洲太空總署和歐洲氣象中心聯合研發的氣象觀測衛星。METOP-A於2006年10月發射升空,METOP-B於2012年9月發射升空,MEOP-C預估於2018年發射升空。其軌道資料:繞地球一周所需時間為101分鐘,每24小時飛越極區14次。對赤道傾角97.8度,繞行軌道高度距地表817公里。地面軌跡重複週期:29天(412軌跡)。
其功能:蒐集氣溫、濕度、風速、風向、臭氧濃度等氣象資料,提高氣象預測及氣候監控能力。MetOp於當地時間白天與NOAA(美國海洋暨大氣總署所發射的衛星)於下午,輪班負責氣象觀測任務,所收集到的資料在2小時15分鐘之內就可以傳回地球。

Metop-A SST(水溫)
Metop-A SST(水溫)
MODIS Chlor_a(水色)

MODIS (or Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)是美國太空總署之Terra與Aqua衛星(圖)之重要酬載設備。由於衛星遙測與電腦電子技術能力的提升,在促進資源有效整合之前提下,MODIS遙測資料係朝向整合大氣、海洋與陸地遙測資料整合的方向發展(modis.gsfc.nasa.gov)。為達到此一目的,該感應器之波段多達36個波段(表),且隨著波段特性對大氣與海洋反射與吸收特性之不同,其應用也不相同,例如波段1~2應用於雲層之鑑別;波段3~7之應用則為陸地及雲層特性之探討,波長約為459 nm~2155 nm;波段8 ~16 (波長400~900nm) 之應用則為葉綠素濃度分布特性,而波段31~32則主要應用於海洋表面水溫資料的監測。

MODIS Chlor_a(水色)
MODIS Chlor_a(水色)

NPP Chlor_a(水色)

Visible infrared Imaging Radiometer Suite( VIIRS)可見光紅外線成像輻射儀是NPP觀測衛星上的多重科學酬載儀器。VIIRS掃描式成像輻射儀,可收集陸地、大氣、冰層和海洋在可見光和紅外波段的輻射圖像。他是高解析度輻射儀AVHRR和地球觀測系列中解析度成像光譜儀MODIS系列的拓展和改進。VIIRS資料可用來測量雲量和氣溶膠特性、海洋水色、海洋和陸地表面溫度、海冰運動和溫度、火災、和地球反照率。

NPP衛星於2011年10月發射升空。其衛星軌道高度824公里,每天會在經過相同的地點兩次,時間分別是凌晨1點30分和下午1點30分。其軌道資料:到赤道的傾角為56度,掃描幅寬3000km。VIIRS有22個光譜波段(412nm~12μm), 其中可見光、近紅外線9個(0.4~0.9μm);短、中波紅外線8個(1~4μm);熱紅外線4個(8~12μm);1個低照度條件下的可見光通道。若依解析度劃分:16個中解析度750米(在最低點), 5個影像解析度375米;1個day-night band (DNB)。

NPP Chlor_a(水色)
NPP Chlor_a(水色)
Aquarius Sea Surface Salinity(鹽度)

Satélite de Aplicaciones Científicas(SAC-D)衛星攜帶有美國太空總署NASA的 Aquarius儀器,於2011年6月發射,2015年6月因電源故障而停止運行。 Aquarius/SAC-D觀測系統是NASA與阿根廷太空機構(CONAE)之間的一項國際合作,演示從太空可以對海洋鹽度進行準確的科學測量。這也是把L波段(輻射計)和雷達測量結合起來使用的首次任務。

SAC-D為繞極為星其軌道高度657公里,空間解析度150公里,地面軌跡重複週期為一週。Aquarius的三個輻射計,掃描寬度為390公里。

Aquarius對海表面鹽度的測量有助於更好地理解海洋動力學,並從季節性和年際性兩方面推進氣候和海洋模型。鹽度資訊對提高我們對地球氣候系統的兩個主要組成部分的瞭解:水迴圈和海洋環流。 通常以量測海水導電度來推算鹽度,單位是psu(Practical Salinity Unit)。海洋的平均海面鹽度約為35 psu(或3.5%鹽)而全球變化從32到37 psu。水瓶座的任務目標是測量在0.2 psu的鹽度變化。

Aquarius Sea Surface Salinity(鹽度)
Aquarius Sea Surface Salinity(鹽度)




MetOp-ASCAT wind field(風場)

2006年10月由歐洲太空總署發射升空MetOp-A氣象衛星,其上掛載有ASCAT散射儀。ASCAT (Advanced SCATterometer)可接替QuikSCAT衛星散射儀(Quick SCATterometer)海面風場的觀測任務。ASCAT儀器設計為兩組各三個垂直極化天線所構成,兩組掃描帶寬度各約525公里,兩者間隔約700 公里,每日約可覆蓋全球70% 的無冰海洋,提供海面上10 公尺高的風場資料。由繞行地球所掃瞄到的全球海平面風場資料,可判定天氣系統的形成與其環流風速、風向分佈及渦度,每日掃瞄結果呈現的時間為早、晚各一次。荷蘭文荷蘭皇家氣象研究所/歐洲氣象衛星組織所提供之產品,其解析度最高可達到12.5公里,但是離海岸線15公里以內的範圍 不會有風場資料。

Metop-ASCAT wind field(風場)
Metop-ASCAT wind field(風場)



Jason-2 Sea Surface High(海水表面高度)

Jason-2衛星於2008年6月在美國成功發射升空。 其海洋表面地形測繪任務( Ocean Surface Topography Mission, OSTM) ,為法國航空局( CNES) 、美國國家太空總署( NASA) 、歐洲氣象衛星組織( EUMETSAT) 和美國國家海洋大氣管理局( NOAA) 的一項聯合任務,接替開始於1992年NASA/ Centre National d'Etudes Spatiales(CNES)的TOPEX/Poseidon使命和2001年的NASA / CNES jason-1。該星為繞極衛星,其基本特徵與T/P 和Jason-1 相同, 軌道高度為1 336 公里,到赤道的傾角為66度,運行速度:繞地球一周112分鐘。它每隔10天會重複其地面軌跡。

Jason-2 /OSTM GDRs( Geophysical Data Records) 資料產品具有非常好的資料品質,其海面測高精度可達2. 5 ~3. 4 cm,而且與Jason-1 GDRs有很好的一致性。

下一代十年的OSTM/Jason-3衛星於2016年1月同樣在美國成功發射升空,2月移至1336公里軌道運行,3月NASA與NOAA發佈由jason-3衛星數據製成的首張全球海平面高度圖。但雷達高度計的最大限制是它只能觀測衛星沿軌星下點的海面高度,造成雷達高度計在觀測全球海面高度的空間和時間取樣速率不足,限制了高度計數據在中小尺度海洋氣象領域的應用。針對這一問題,美國、歐洲和中國已經開始研製具備寬幅(200 km以上)觀測能力的新一代高度計。

Jason-2 Sea Surface High(海水表面高度)
Jason-2 Sea Surface High(海水表面高度)

Jason-2 衛星測高示意圖
衛星測高示意圖(Credit:NESDIS)